| Project/Area Number |
22K19184
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
Tsuji Hiroyuki 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 准教授 (40437512)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
児嶋 長次郎 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (50333563)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | フロリゲン / フロリゲン活性化複合体 / 化合物 / 花成 / イネ / 論理創薬 |
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| Outline of Research at the Start |
植物に普遍的な花成ホルモンであるフロリゲン（正体はFT/Hd3aタンパク質）が作用を発揮する上ではフロリゲン活性化複合体形成を介した「転写活性化能」の獲得が最も重要なステップであると考えられている。これを制御する化合物を発見できれば、従来不可能であった化合物投与による開花時期制御への道が切り開かれる。本研究ではフロリゲン活性化複合体の転写活性化能に焦点を絞り、フロリゲン活性化複合体の機能制御化合物の探索と化合物を活用したフロリゲンの機能制御技術を開拓する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Florigen is the globular protein encoded by the FT/Hd3a genes and functions as a protein complex called the florigen activation complex, which consists of Hd3a, 14-3-3 proteins, and the bZIP transcription factor FD. In this study, we sought to develop inhibitors that prevent the formation of the complex in order to artificially control florigen function. By combining in vitro high-throughput screening, an in vivo assay that detects complex formation, a cellular assay that detects transcriptional activation by the complex, and an in-planta assay, we finally found two hits that inhibit the formation of the complex and suppress its function.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
植物の花芽分化のタイミングを制御することは重要な農業形質である。この花芽分化のタイミングをもっとも強力に制御する因子は、植物に普遍的な花成ホルモンであるフロリゲンである。したがって花芽分化のタイミングを人為的に制御するために、フロリゲンの合成がしばしば制御対象となってきた。しかしフロリゲン遺伝子制御系には植物種ごとの多様性が大きいため、普遍的な人為制御法の開発には至っていない。複合体形成と機能を幅広い植物種間で普遍的に制御可能な方法として有効なのは化合物による制御である。本研究では、この制御化合物を同定した。同定した化合物はフロリゲンの分子機能解明や花芽分化制御の端緒となる。
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